Um grupo de investigadores portugueses desenvolveu um modelo de cálculo para simular como se comporta um edifício em caso de sismo. A grande inovação deste modelo em relação a simuladores anteriores, destacam os investigadores do Politécnico de Leiria e da Universidade do Porto, é a possibilidade de incluir nos cálculos a existência de paredes de alvenaria, as mais utilizadas na construção de edifícios.

O investigador Hugo Rodrigues, do Politécnico de Leiria, explicou ao Observador que o modelo se trata de “uma simulação de vários tipos de sismos“. O projeto do edifício “é introduzido no programa, e depois é feita uma análise sísmica, para podermos perceber de que forma é que o edifício se comporta”, conta Hugo Rodrigues.

Paredes de alvenaria: "não são estruturais, mas são responsáveis por muitos danos"

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A inclusão das paredes de alvenaria no modelo de previsão constituiu a principal inovação do projeto. Hugo Rodrigues destaca que “já existiam modelos para simular a resposta dos edifícios, mas sem contar com esta possibilidade”, por não serem elementos estruturais.

As paredes de alvenaria – construídas a partir de blocos independentes, como os tijolos – são a forma mais comum de construção, e a sua inclusão no cálculo permite ter “bons resultados, muito mais fiáveis”. O investigador explica que estas paredes, apesar de “muitas vezes não serem estruturais, como as vigas ou os alicerces, são responsáveis por muitos danos, devido à queda dos tijolos para lá do plano da parede”.

Em modelos anteriores, “a resposta efetiva do edifício podia ser muito diferente do previsto no cálculo, que não contava com este tipo de danos. Este é mais um incremento para a fiabilidade dos resultados”, conclui.

A ideia do programa é ser utilizado “em duas frentes”. Por um lado, “podemos utilizá-lo em edifícios novos, antes da construção, para perceber de que forma é que os podemos reforçar”. Mas a utilização mais frequente, explica o investigador, será em edifícios mais antigos. “O programa pode ser usado, por exemplo, nas ações de verificação da segurança de edifícios já existentes“, afirma Hugo Rodrigues. É que “há muitos edifícios que, ao longo dos anos, com a série de remodelações a que foram sujeitos, foram ficando mais vulneráveis”, explica. Os resultados das avaliações feitas por este modelo vão permitir “tomar medidas e criar regras mais simples, que possam ser usadas de forma mais prática”.

Na opinião de Hugo Rodrigues, em Portugal, “os edifícios que estão bem dimensionados e de acordo com as regulamentações básicas estão preparados para dar uma resposta eficaz em caso de sismo”. “O grande problema”, acrescenta, “é que há edifícios que simplesmente não tiveram em conta as regulamentações“, e que por isso podem sofrer consequências mais graves.

O programa está disponível para projetistas e engenheiros civis, em open source, e já pode ser utilizado, tanto na projeção de novos edifícios, como na avaliação de risco de edifícios existentes. Para os profissionais da área, fica a informação de que o código está disponível na plataforma OpenSees.

Projeto recebeu “ouro” num concurso internacional de engenharia

O modelo de cálculo foi desenvolvido pelos investigadores André Furtado, João Oliveira, Hugo Rodrigues, Humberto Varum e António Arêde, da Escola Superior de Tecnologia e Gestão do Politécnico de Leiria e da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. O projeto foi premiado, com o primeiro lugar, no FRAMA 2015, um concurso internacional financiado pela Fundação Croata para a Ciência, que distingue trabalhos na área da previsão do comportamento de edifícios em caso de sismo.

Os investigadores ficaram à frente de equipas de Itália, Alemanha, Turquia e EUA, informa o Politécnico de Leiria num comunicado.

Esta equipa já tinha desenvolvido um modelo numérico simplificado, que foi publicado na revista especializada “Earthquake Engineering & Structural Dynamics“, e que foi eficaz na reprodução da resposta sísmica de edifícios de betão. O novo modelo é uma evolução deste primeiro trabalho, e já mostrou ser capaz de de prever “de forma muito satisfatória o seu comportamento quando sujeita a uma série de acelerogramas, reproduzidos em ensaios em mesa sísmica”, explica a instituição.